DE1926170A1 - Ausziehsicherung fuer aus einzelnen miteinander verbundenen Rohren bestehende Rohrleitungen - Google Patents

Description

1 9?fi170

PATENTANWÄLTE ' ^{Ό L g} ' ' ^g

DR. ING. KARL BOEHMERT

DIPL-ING. ALBERT BOEHMEIT

28 BREMEN, FELOSTR. 24

(0421)491760

Tiroler Röhren- und lietallwerke Aktiengesellschaft in Solbad Ilall (Tirol)

Ausziehsicherung für aug einzelnen miteinander verbundenen Rohren bestehende Rohrleitungen

Die Erfindung bezieht oich auf eine Ausziehoioherunß für aus einzelnen miteinander verbundenen Rohren bestehende Rohrleitungen, bei welchen das Spitzende eines Rohres, vorzugsweise unter Vermittlung einer Dichtung aus elastischem Material, in eine mit dem benachbarten Rohrende verbundene iluffe einfUhrbar ist. An solche Rohrleitungen werden nicht nur Anforderungen hinsichtlich der Dichtheit gestellt, sondern ee soll auch eine Abwinkelung zwischen den einzelnen Rohren des Rohrstranges, vorzugsweise bis zu etwa 6°.ermöglicht werden, um bei Verlegung im Boden natürliche Ungenauigkeiten oder z₀B_o auch nachträgliche Senkungen bis zu einem gewissen Grad ausgleichen zu können, ohne dass eine Bruchgefahr besteht. Außserdem muss bei derartigen Rohrleitungen unbedingt eine Sicherheit gegen das Herausdrücken des üpitzencles durch den in der Rohrleitung herrschenden Druck gegeben sein, v/obei zu beachten ist, dass dieser x/ruck kurzzeitig auch über den ilormalwert, für welchen die Rohrleitung bemessen ist, ancteigen kannr,

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Es sind bereits verschiedene Ausziohclcherun^en fUr Rohrleitungen bekannt, Welche einerseits ein Herausdrücken des Upitzendes tfee Rohres auoh bei Druckanstieg im Inneren der Rohrleitung verhindern und die anderseits auch' eine gewisse Abr/inkelung an der Verbindungsstelle zweier Rohre einer Rohrleitung ermöglichen. Solche bekannte Auosiehsicherungen bestehen in der Hegel aue Spannbolzen, die an einen Ende mit Ösen in «aseri am Spitzende des einen Rohres eingehängt werden, und die am anderen Ende mit Gewinde und Kutter versehen sind, welche sich auf geeignete, am iiuffenende des anderen Rohres angebrachte oder aufgeschobene Unterlagen abstützen. Bei einer anderen bekannten Ausziehsicherung sind an Stelle der Schraubengewinde·In den Bolzen KeilGchlitze vorgeoehen, in welche Keile eingeschlagen werden können, die in ähnlicher './eise nie die ochraubenrauttern an auf das Uuffenende aufgeschobene Ringe od.dgl. abgestützt werden.

Diese bekannten AusZiehvorrichtungen haben sich jedoch in der Praxis nicht berührt und weisen zahlreiche Nachteile auf. Vor allem bestehen Cicue bekannten Ausziehsicherungen aus verhältnism'issig vielen !'eilen, und es bat sich in der Praxis gezeigt, dass des öfteren einzelne dieser Bestandteile an der Arbeitsstelle fehlen und erst herangeschafft werden müssen. Dadurch wird eine Verzögerung des Arbeitsfortechrittes erzielt, Me Rohrleitungen bestehen in der Regel aue Gusseisen," wogegen zumindest einige der 'feile de*· Auseiehsicherungen aus einem zu Gusseisen artfremden Werkstoff, nämlich Stahl, bestehen. Dadurch ist eine verstärkte KorrosionsanfEiligkeit gegeben. /

Die bei den bekannten Aueziebsipherungen verwendeten Spannbolzen sind bei grossen Rohrdurchraesaern, nie sie in der Praxis in immer grösserem Aucciaie verwendet werden, bereits sehr klobig. So sind beispielsweise bei einem Rotor* durchmesser von 300mm und einem Innendruck von 16 atü und der notwendigen 2 l/2-fachen Sicherheit bereits etiihlerne

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Schraubenbolzen·von 52 ma Durchmesser und entcprechend gröBGore SchrtubtotauHterdurchneBoer nötig, werden Bolzen «it KeHochlita vorgesehen, ce aus» infolge der üohnächung des Bolienquejreohnittee durch den Keilochlitz der Bolzendurchmesser noch weiter vergrSoeext «erden. Dac Hantieren mit derart groaoen und daher auch schweren 'fellen as cer ▼•rleßungoetelle ist jedoab bereits recht schwieriß·

Bei Anwendung von Spannbolsenverbindungen tritt Deiters der Kachteil auf, dass die Spannboleen meist so v7cit gespannt ti erden, bis das Spitzende dee einen Rohres in der liuffe des benachbarten Rohres am Huffengrund onatüsat* Dies jedoch nicht erwünscht» da dadurch die Abninkelbarkelt Rohret range ti verhindert crird; Diese Gefahr lüast sich bei einer AuofUhrimf der Uponnbolzen uit Keilschlitc und Kell Ut*rh«upt nicht vermeiden, bei einer Ausführung nit Dohrauben· C«t7ipde und Mutter lediglich bei sorgfältiger Ilontoce und rieh tißer|Uinc teilung einer Gegenmutter. Eine oolohe oorgfültige Montage erfosdert jedoch nieaer angelernte Sp#zl#lkrüfte, die an der Baue teile nur in geringen liasce vorhanden sind·

AuBserdein erfordern die verhältnianüssi^ ßroooen Spannbolsen nu ihrer Abstützung ara Upitaende deo einen Rohres ntitnuo lad ende Hasen, die einen holien Biecemomcnt auc^eoetzt sind und daher ihrerseits ebenfalls unerwünscht klobiß ausgebildet sein mUoeea·

Die vorliegende ürfindung sucht die oben angeführten Nachteile au vermeiden und eine Ausaiehsicherunß für aus elnselnan uitcinander verbundenen Rohren bestehende Rohrleitungen, zu schaffen,, die auf einfache ..'eioe montiert werden kann und zu deren Montage keine besonders geschulten Fachkräfte nötig sind. Uie Erfindung cent au? von einer Ausaieheicherung, bei welcher in am Upitsende festgelegte Hakenglieder mittels einer öse einhängbare und mit dem Muffenends des benachbarten Rohres verbindbare Gpannßlieder

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vorgesehen oind und besteht im wesentlichen darin, dass diese üpannglieder einen an der Lluffe abetütabaren Ansatz aufweisen, der durch einen Spannring gegen die i.iuffe gedrückt ist. Die erfindun^ejemässe Ausziehsicherung besteht somit lediglich auc den Spanngliedern und dem Spannring und eo ist nicht nütig, für die Festlegung jedes einzelnen üpanngliedes am Uuffonendc einen gesonderten Bauteil vorzusehen, sondern die Festlegung aller Spannglieder am Iluffenende erfolgt gemeinsam durch den »Spannring. Die Spannglieder brauchen hiebei lediglich auf die" Jiuffe aufgelegt und hierauf durch Aufschieben dee Spannringes fixiert werden. Für das Aufbringen dieses Spannringes ist kein be~ beeond res './erkzeug erforderlich, sondern das Aufbringen dieces Spannringes, kann durch Einwirkung von llammerachlügen erfolgenο Die erfindungc£emäcse Ausziehvorrichtung weist v/eiterG den Vorteil auf, dass dadurch, diies die Spannglieder nicht beliebig weit angespannt werden können, ein gewicGce Spiel zwischen dem Spitzende des einen Hohrcs und üuffengrund der i.luffe des anderen Rohres bereits bei der Montage sichergestellt ist, sodacc eine Abv/inkelung des ltohrstrangcs an der Verbindungsstelle inner möglich ist« Selbst uenn das Spitzende öes einen Rohres bei der Montage des Geraden oder bereits abgewinkelten Rohres zu weit in das Iluffenende des benachbarten Rohres eingeschoben V7ird, so erfolgt bei der Hnterdrucksetzung nes Rohrstrangea autoraaticch ein Ausziehen ;'ocrelben um einige Llillimeter, sodass eich auf alle Fülle ein kleines Spiel zwischen dem Spitzende und der Luffe einstellt und dadurch die gewünschte weitere Abwinkelbarkeit des Rbhrstranjec, besonders zum Ausgleich unvorhergesehener Bodensenkungen, gewährleistet

Bei der erfinduncü(Temässen Ausziehvorrichtung ist es, da keine Schraubenmuttern verwendet werden, nicht mehr notwendig, als Spannglieder Spannbolzen vorzusehen, sonderß

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es können geraiigs einen weiteren Llcrkmal der Erfindung die Spannglieder einen ^lachciuarachnitt aufweisen· Solche Spannglieder mit einen Flachquerschnitt sind bei gleich grosoera Trcgciuerschnitt wesentlich neniger ausladend ale Spannbolaen und stehen daher nicht mehr so weit vor· Ausserdem bringt die Anordnung von !Spannglied er η mit Plaohquerschnitt den Vorteil mit eich, dass die Nasen, in welche die Öeen der Spannglieder eingehängt werden, ebenfalls weniger ausladend ausgebildet werden müssen und wegen dee verringerten Biegemomente3 einen kleineren tragenden uuerschnitt benötigen. ■ .

Die erfindungöüeoässe Aussiebvorrichtung weißt weiteres den Vorteil auf, dass sämtliche i'eile aus Gusseisen» zweok· massig aus Sphäroguss hergestellt werden können, wodurch die Korrosionsgefahr durch Einbringung artfremder '..erkstoffe entscheidend eingeschränkt wird. Auch die Demontage der erfindungsgeraässen Ausziehsicherung zu Hepsraturzwecken kann wesentlich einfacher durchgeführt werden, da nicht die Ge«- fahr beoteht, dass sich die Schrauben und I.luttern bei langem Liegen im Boden oder unter '.asser verfressen.

-Genäso einer bevorau^ten Ausführungsforin tier Erfindung weist el ie an (!er ,-uffe anliegende Flüche des Üjpanngliedeasatzes eine der Ausbildung der i'.uffe entsprechende, voraugsv.'eise konische, Abschrägung auf. Eine solche Ausbildung v/oict den Vorteil auf, dass bei einer Unteröruclcsetaung der. Rohrleitung und bei einem dadurch bewirkten geringfügigen Aucsiehen -dieser Rohrleitung infolge der besonderen Ausbildung der Anlageflächen eine noch c^öocere Verspannung ergibt,souaos eine absolut sichere Verbindung der beiden Rohre gewährleistet ist.

Die sichere VeronJterun^; ,!es Sx)annringeG an der Aussenflache des üpanngliedanaataea wird dadurch ernöglicht werden, wenn erfindun^o^enLlso die mit dem spannring jsusammenv/irkende Auesenf lache des kpanngliedanBatzec in der I-Iontage-

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stellung gegen das freie linde des Spanngliedansatzes aneteigto Bei einem Ausziehen der Rohrleitung infolge Unterdrückeetzung

wird daher auch die Verbindung zwischen Spannring und Spanngliedoncatz verbessert, Ausserden kann der Spannring einen U-förraigen wuerschnitt aufweisen, wobei die beiden Schenkel des U in der Jtfohrlängsache angeordnet sind· Diese Schenkel dec U können beim Aufbringen <Je3 Spannringes verformt werden und liegen dann am Spanngliedansatz federnd an, Dodass ein Abfallen des Hinges und dadurch ein Lösen der . Ausziehoicherung unmöglich iet₀ ,

Kleine Ungenauigkeiten in den Dimensionen der lluffe, der Spannglieder und des Spannringes können durch Einschieben dünner Beilagen zwischen den Spanngliedansätzen und dem Spannring ausgeglichen werfen.

Die mit den üpann^liedanslitzen zusammenwirkende Innenfläche den Spannringes kann geoüns einem weiteren i.ierkraal der ..rfindung etwa diametral gegenüberliegende Plachstellen aufweisen, auf denen sich flache Ausöenflachen der iipanngliedancätae abstützen. Jis kann aber auch erfindungsgeraäss der Spannring in einer Ebene senkrecht zur Bohrachse etwa ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen und verdrehbar ausgebildet sein. Zweckmässig ist hiebei die Uussere Stützfläche des¹ Spanngliedansätze bombiert ausgebildet, mit einem Radius, der etwa dem mittleren Ullipsenradius des einen ellipsenförmigen querschnitt aufweisenden Spannringes entspricht« Dadurch v/ird ermöglicht, dass auch bei Vorhandensein von Toleransen zwischen den einzelnen teilen der Rohrleitung und der Aucziehsicherung durch geeignete Verdrehung des aufgeaetzten Spannringes auf jeden Fall die richtige gegensei- ' tige Stellung der Itohre, Spannglieder und des Spannstückea geivahrleistet ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Sand von Aus-; führungobeispielen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt eine erfindungegemüsse Ausziehsicherung im Längsschnitt durch eine Hohrleitung und Pig. 2 stellt eine Draufsicht auf eine

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erfindungsgemUsse Auoziehoicherung aar· Die Fig« 5 und 4 ••igen einen Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1, wobei Piß. 3 eine Ausziehsioherung mit einem tflaohstellen aufweisenden Spannring und Fig« 4 eine Ausziehöicherung mit einem etwalsllipsenfb'nnigen Querschnitt aufweisenden Spannring dareteilt· Sie Fig. 5 und 6 seigen in awei verschiedenen Ansichten eine mit einer erfindungagemäoeen Aussieh·» Sicherung versehene Bohrleitung,

Bei der in den *ig. 1 bis 3 dargestellten Ausziehsiahe* rung ist das Spitzende 1 des einen Rohres in die Iluffe 2 des benachbarten Rohres unter Vermittlung einer Dichtung eingeschoben. Die Auosiehaichörung besteht aus Spanngliedern 4, die an ihrem einen Ende alt einer öse 5 versehen Bind, die in mit dem SpitBendβ 1 verbundene» beispielsweise Ycrochrceisste Ilakenglieder 6 eingehängt werden kann· J)Ie Kuffe 2 ist an ihrer Aussenseite in Üblicher /eise etwa konisch mit sich gegen das Muffenende zu vergröaoerndera Durchmesser ausgebildet· Gegen diese konische AusBenfläche der Muffe 2 wird nun ein entsprechend abgeschrägter Ansats des Spanngliedes 4 durch einen Spannring 8 verspannt· Die mit dem Spannring O zusammenwirkende AuGsenflüche des Ansatzes 7 steigt in der in der Zeichnung dargestellten iiontagoetcllung, in v/elcher das Spannglied en Oer konischen Ausoenfläahe der I-Iuffe 2 anliegt, gegen das ^nde des Spannglied anocrt ze β 7 an, wodurch eine sichere Verspannung zwischen Spannring 8 und Ansatz 7 gewährleistet ist« Wie die Zeichnung zeigt, kann der Spannring 8 im I¹TOfIl U-förmig ausgebildet sein, wobei die beiden Schenkel des U z.B. in der Rohrlängaachae angeordnet sind. Sei Aufbringen dos Spannringes werden dann diese Schenkel infolge der Abschrä« gung der mit den Spannring zusammenwirkenden Auesenflüche des Spanngliedes 4 deformiert und legen eich daher federnd an die Aussenflache des Ancatzeo 7 an, sodass ein Abfallen

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dec Hinged nicht befürchtet werden rauso.

Die üpannglieder 4 »eisen annähernd einen Plachquercchnitt auf, wodurch die Ausladung der Opannglieder und damit auch die Ausladung öer llakenrlieäer 6 verringert werden kann.

Bei dor AusführungDfora nach Fig. 3 können kleine Ungenauißkeiten im Zusammenstimmen der uuffe 2, der üpannglieder und des Spannringe α 8 durch Einschieben dlinner Beilagen 9 nötigenfalls ausgeglichen werden·

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführun_sform erübrigen sich solche allfüllige Beilagen, da durch das Verdrehen des Spannringes 8 mit seinem ovalen querschnitt senkrecht sur Rohrachse jene kleinen Unterschiede im Durchmesser dea Spannringes an den Spannstellen sur wirkung gelangen, die zum Auegleich der Ungenauigkeiten fuhren« Die äussere ütüteflilche der Spannglieder 4 iat hier bombiert ausgebildet, mit einem liadius, der etna dem mittleren lillipsenradius .dee einen ellipsenförmigen vjuerschnitt aufweisenden Spannringes entspricht. Zwischen der stirnfläche Io des Spitzendes 1 und den Luffengrund 11 in der Muffe 2 ist in der Betriebslage der Rohrleitung ein üpait a sichergestellt, um eine Abwinkelung zu ermöglichen.

Die i'iontage der erfindungsgeraäcoen Aussiehoicherung ▼ollzieht eich in der Weise, dass zunächst das Spitzende 1 der einen Rohrleitung in die Uuffe 2 der anderen Rohrleitung hineingeschoben wird. jJann werden die Spannglied er 4 in die ilakenglieder 6 eingeh ^;njt und auf die konische Aussenflüche der iiuffe 2 auX^olegt. Hierauf v/ird der Spannring β, der vorher looe auf d.as Ritzende 1 aufgefädelt v/orJen y;ar, durch leichte Hacuaerschläge in seine richtige Lage gebracht, sodnse die tipannglieder 4 fest auf der üuffe 2 aufsitzen₀ Uelbetverstundlieh ist hiezu der Innendurchmesser des Spannringes 8 etwas gröceer ausgebildet, als die Über die beiden ilakenglieder 6 gemessene gröoste '.eite.

Die eo hergestellte Verbindung ermöglicht zunächst ohne weiteres ein get7isses Abwinkein des Hohrstranges in einem

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in der Praxis üblichen und notwendigen Ausmaße ^durchzuführen, falls dies noch vor Unterdrucksetzung der Leitung erwünscht sein oolite ο

wird die fertig montierte Hohrleitung tinter Druck gesetzt _y so wird automatisch das Spitzende 1 um einige Millimeter aus der Muffe 2 herausgezogen, bis durch die konusförmige Ausbildung des Ansatzes 7 und .der Auesenfläohe der iiuffe die Verankerung zur vollen Wirkung kommt. Durch dieses geringfügige Ausziehen des Spitzendes 1 aus der Muffe 2 wird aber auch eine spätere, beispielsweise durch Bodensenkungen verursachte Abwinkelung der Hohrleitung im Bereich der Verbindungsstelle ermöglichtα

Patentansprüche ι

BAD OFUGlNAL.

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Claims (1)

1. J·

   P A Ϊ Ii ti T A N S P R U C H K ϊ

   /It/Ausziehsicherung fUr auο eineeinen miteinander verbuncWnen Rohren bestehende Rohrleitungen» bei welchen das Spitzende eines Hohres, Vorzügeweise unter Vermittlung ■ einer Dichtung aus elastischem Material, in eine mit dem benachbarten Rohrende verbundene Muffe einfiihrbar ist, wobei in am Spitzende festgelegte Hakenglieder mittels einer One einhüngbare und mit dem iiuffenende des benachbarten Rohres verbindbare Spannglieder vorgesehen Bind, * dadurch gekennzeichnet, dass die Spannglieder (4) einen an der lutte (2) abetiitzbaren Ansät2 (7) aufweisen, der durch einen Spannring (O) -resen die Muffe gedrückt ist·

   2, Ausziehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der »iuffe (2) anliegende Fläche des üpanngliedansatzes (7) eine der Ausbildung der Muffe entsprechende, vorzugsweise konische Abschreibung oufneist.

   3. Ausziehsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Spannring (8) zusammenwirkende AussenflUche des Spanngliedansntzee (7) in der Montagestellung gegen das freie Ende des üpanngliedansatzes zu ansteigt· · -

   4· Auβziehsicherung nach Anopruch X₉ 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring (8) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Schenkel dee 0 in der Rohrllingsachse angeordnet sind·

   5. Ausziehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dtn SpjjnngliodanGützen (7) zusammenwirkende Innenfläche des Spannringes (8> etwa i ■ . diametral gegenüberliegende Flochotellen aufweist, auf denen sich flache Auesenf Hieben dtr Öpanneliedansätze (7) ' abstützen« ' ■

   6« Ausziehsicherung nach einem der Ansprache 1 toi· 4t dadurch gekennseichnet» dass der Spannring (8) %Xvmn Xu der Kbene senkrecht zur lohraehee «tna

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   ORKSlNAt INSPECTED

   JIA

   Uiierechnitt aufnelat und verdrehbar auegebildet lot·

   7·,AuBBlehBloherung naoh einem der AnaprUohe 1 bis 4» und 6, daduroh gekennzeichnet, daee die ttuaaere ttttitg* fläche der Spannßliedansätee (7) bombiert auegebildet wird mit einem ttadlue, der etna dem mittleren Badiua des einen ellipeenförmigen Queroohnitt aufnel8enden Spannringtβ (β) entspricht·

   8· AuBBieheicherung naoh einem der Ansprüche 1 bis 7, daduroh gekennzeichnet, daae die Spannglieder (4) einen Flaohquerschnitt aufweisen.

   BAD ORIGINAL

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